第五章 章末总结与提升-【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第二册）

该高中化学课件系统梳理了硫、氮、硅等重要非金属元素及其化合物的核心知识，通过价类二维图构建物质类别与价态的关联，结合性质比较表（如SO₂与CO₂）、实验方案设计（SO₄²⁻检验、NH₃制取）等，形成“元素-物质-性质-应用”的逻辑脉络。 其亮点在于以“价类二维图”为核心工具培养科学思维，如通过硫元素价类图例题分析物质转化路径，结合SO₂漂白性实验探究提升科学探究与实践能力。分层设计例题与实验题，助力学生巩固知识网络，为教师提供系统复习框架，提升教学针对性。

高中化学人教版（2019）必修第二册 章末总结与提升  第五章 化工生产中的重要非金属元素 学习目标 1.回顾本单元的文本内容，熟悉本单元的知识及逻辑结构。 2.能依据物质类别和元素价态分别列举含硫元素、氮元素的典型代表物质并设计含硫物质、含氮物质的转化路径。 3.能利用二氧化硫、氨、硫酸根和铵根的性质和反应，设计检验二氧化硫、硫酸根和铵根等离子及实验室制取氨的实验方案。 4.知道传统和新型无机非金属材料的性能和用途。 只具氧化性 只具还原性 既有氧化性又有还原性 只靠近、不交叉 硫元素的价类二维图 硫及其化合物 SO2的主要化学性质 SO2的主要化学性质 酸性氧化物 ①与水反应： ②与碱反应： ③与碱性氧化物反应： ⇌ SO2+CaO=CaSO3 可逆反应 还原性 ① 2SO2+O2 2SO3 △ 催化剂 ②使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⇌ 氧化性 SO2＋2H2S = 3S＋2H2O 漂白性 使品红溶液褪色，加热恢复红色 可用于鉴别SO2 注： 硫及其化合物 CONTENTS 目录 SO2的漂白性 SO2的漂白性 还原性 ①新制氯水褪色： ②高锰酸钾溶液褪色： ③I2与淀粉的混合液褪色： 酸性氧化物的通性 与有机物结合 使品红溶液褪色，加热恢复红色 可用于鉴别SO2 SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 5SO2 + 2MnO4- + 2H2O = 2Mn2+ + 4H+ + 5SO42- I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42- 含NaOH的酚酞溶液褪色： SO2少量时，2OH- + SO2 = SO32- + H2O SO2过量时，先2OH- + SO2 = SO32- + H2O， 后SO32- + H2O + SO2= 2HSO3- 暂时漂白 硫及其化合物 CONTENTS 目录 SO3的主要化学性质 SO3的主要化学性质 酸性氧化物 ①与水反应： ②与碱反应： ③与碱性氧化物反应： SO3+CaO=CaSO4 与盐反应 如：BaCl2溶液 注：SO2和SO3都是酸性氧化物，把它们分别通入BaCl2溶液中有什么现象？ SO3 + H2O == H2SO4 SO3 +2NaOH == Na2SO4 + H2O SO3 + H2O == H2SO4 H2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓+2HCl 通入SO2无沉淀；通入SO3有沉淀 硫及其化合物 CONTENTS 目录 二氧化硫和二氧化碳的重要性质及应用 1.性质比较   SO2 CO2 相同点 常温下是气体，密度大于空气，酸性氧化物 不同点 易溶于水(1体积水 可溶约40体积SO2) 微溶于水 有还原性 无还原性 能使品红溶液褪色 不能使品红溶液褪色 酸性：H2SO3>H2CO3 应用 (除杂) CO2中混有少量SO2，将气体通入饱和NaHCO3溶液中洗气 硫及其化合物 二氧化硫和二氧化碳的重要性质及应用 2. SO2和CO2的鉴别方法 (1)用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。 (2)用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。 化学方程式为：2H2S＋SO2 === 2H2O＋3S↓。 (3)用酸性高锰酸钾溶液，使溶液紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。 化学方程式为：2KMnO4＋5SO2＋2H2O === K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4。 (4)用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。 化学方程式为：Br2＋2H2O＋SO2 === 2HBr＋H2SO4。 (5)用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。 硫及其化合物 硫酸的主要化学性质 硫酸的主要化学性质 稀硫酸： 酸性氧化物 ①与指示剂显色 ②与碱反应： ③与盐反应： ④与活泼金属单质反应： 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 浓硫酸 ①脱水性（与蔗糖反应） SO42-的检验 稀盐酸酸化后，加入BaCl2溶液。 排除Ag+、CO32-、SO32-、等干扰 体现酸性、氧化性 注：常温下，浓硫酸可以使铁、铝钝化，生成一层氧化膜，属于化学反应。 H2SO4 +2NaOH == Na2SO4 + 2H2O 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑ ②吸水性：作干燥剂（不能干燥碱性气体及还原性气体与蔗糖反应） ③强氧化性 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋2H2O＋SO2↑ ∆ C + 2H2SO4（浓）== CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O ∆ 硫及其化合物 CONTENTS 目录 硫酸根离子的检验 1.原理：Ba2+ + = BaSO4 ↓   试剂 稀硫酸 Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 加入BaCl2溶液 加入稀盐酸 离子方程式 实验分析 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ba2+ + = BaSO4 ↓   产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ba2+ + = BaSO4 ↓   产生白色沉淀 沉淀溶解 Ba2+ + = BaCO3 ↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O     白色固体BaSO4 不溶于盐酸，而BaCO3溶于盐酸，因此可用稀盐酸和BaCl2溶液检验 【结论】若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象，再滴加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，则证明该溶液中含有 。   硫及其化合物 CONTENTS 目录 【例题1】 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题。 硫及其化合物 (1)X的化学式为　　　　　,Y的化学式为　　　　。  (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是　　　　。  A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4 (4)将X与SO2混合可发生反应,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为　　　　。  答案:(1)H2S　SO2 (2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (3)B (4)2∶1 硫及其化合物 【例】SO2是中学重要的化学物质之一，下面是关于SO2的一系列实验，请回答有关问题： Ⅰ.制取并探究SO2的性质，进行以下系列实验。请回答下列问题： （1）装置A中仪器a的名称是 ；A中发生的化学反应方程式： 。 （2）当足量的SO2进入装置C中后，品红溶液将 （填“褪色”或“不褪色”），说明此时SO2具有 （填“氧化性”或“漂白性”）； （3）当SO2进入装置D中后，溶液中产生白色沉淀和无色气体，该白色沉淀的化学式为 ，说明此时SO2具有 （填“酸性”、“氧化性”或“还原性”）； 分液漏斗 H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O 褪色 漂白性 BaSO4 还原性 硫及其化合物 CONTENTS 目录 物质类别 -3 ＋2 氢化物 单质 酸 盐 0 化合价 ＋5 ＋4 ＋3 氧化物 NO2 N2 NO HNO3 NH3 N2O5 HNO2 NaNO3 NaNO2 NH4NO3 氮元素的价类二维图 只具氧化性 只具还原性 既有氧化性 又有还原性 氮及其化合物 氧化物的主要化学性质 氮及其化合物 注：NO、NO2与氧气、水按一定比例混合时，反应产物只有一种（硝酸）。 4NO+3O2+2H2O====4HNO3 4NO2+O2+2H2O====4HNO3 氮及其化合物 思考：NH3的检验方法？ ①湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色； ②遇蘸有浓盐酸的玻璃棒，有白烟产生。 氮及其化合物 ⇌ 氮及其化合物 【例题2】 一种盐X与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y与Z反应又生成X,则X是(　　)。 A.(NH4)2SO4 B.NH4NO3 C.NH4Cl D.NH4HCO3 答案:B 氮及其化合物 氮及其化合物   Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑ 氨气极易溶于水中，容易产生倒吸 管内有白烟生成 加入适量浓NaOH溶液、加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近，湿润的红色石蕊试纸变蓝 氮及其化合物 【例】在浓硝酸中放入铜片。 (1)反应开始的化学方程式为　 　　　　　　　　　　　, 现象为　 　　　　　　　　　　　。  (2)若铜有剩余,反应快结束时的化学方程式是 　　　　　　　　　　 　 　。  (3)待反应停止时,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生, 其原因是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)若将12.8 g铜跟一定质量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6 L(标准状况), 则所消耗的硝酸的物质的量是　　　　 。  Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,有红棕色气体生成 3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Cu+8H++2NO3 === 3Cu2++2NO↑+4H2O - - 0.65 mol 硅其化合物 硅其化合物 硅其化合物 硅其化合物 【例题4】 已知A是一种常见非金属单质,B是氧化物,E是A的氢化物,D是A的最高价氧化物对应的水化物,其转化关系如图所示: (1)若C是氧化物且E、D的水溶液均呈酸性,试写出反应③的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)若D是一种难溶于水的物质,试写出反应③的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  硅其化合物 酸雨 酸雨：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。 成因：主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。 硫酸型酸雨： SO2 SO3 H2SO4 S 硝酸型酸雨： NO2 HNO3 酸雨的防治 改变能源结构,开发清洁能源 控制酸性物质的排放，对含硫燃料预先进行脱硫等 严格规定污染物的排放标准，提高人们的环境保护意识 CONTENTS 目录 无机非金属材料 分类 名称 主要用途 传统无机 非金属材料 陶瓷 熔点高、硬度大、耐腐蚀、性质稳定 建筑材料、日常器皿、 卫生洁具 玻璃 透光性好、硬度大、 无固定熔点 建筑材料、各种器皿、 光学仪器等 水泥 遇水逐渐变硬（水硬性）、硬化后性质稳定 大量用于建筑、水利、 道路等工程中 CONTENTS 目录 分类 名称 性能 主要用途 新型无机非金属材料 晶体硅 导电性介于导体和绝缘体之间 半导体材料、计算机芯片、太阳能电池等 二氧化硅 性质稳定，透光性好 光导纤维、玻璃仪器、 装饰品 新型陶瓷 分别具有光学、热学、电学、磁学等方面的特性 分别用于激光、火箭发动机、压电陶瓷（点火器）、 磁悬浮技术 石墨烯 电阻率低、热导率高、 强度大 光电器件、超级电容、 电池、复合材料 碳纳米管 比表面积大、电学性能好、强度大 传感器、电池、复合材料 无机非金属材料 CONTENTS 目录 重要非金属元素 硫及其化合物 氮及其化合物 无机非金属材料 硫和二氧化硫 浓硫酸 氮气和二氧化氮 浓硝酸 氨气和铵盐 传统 新型 氧化性、还原性、漂白性 强氧化性、脱水性、吸水性 工业合成氨、工业制硝酸 强氧化性、不稳定性、酸性 易溶于水，水溶液呈碱性 陶瓷、玻璃、水泥 硅和二氧化硅、新型陶瓷、石墨烯、碳纳米管 CONTENTS 目录 eq \a\vs4\al(氮,及,其,化,合,物) al(化,学,性,质)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(单质N2\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：无色、无味的气体，密度略小于空气，难溶于水, \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氧化性\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(N2＋3Mg\o(=====,\s\up20(点燃))Mg3N2,N2＋3H2\o(,\s\up20(高温、高压),\s\do20(催化剂))2NH3)),还原性：N2＋O2\o(=====,\s\up20(放电或高温))2NO)))))) al(氧,化,物)eq \a\vs4\al(氮,及,其,化,合,物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NO\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：无色气体，难溶于水,化学性质：与氧气反应，2NO＋O2===2NO2,3Cu＋8HNO3稀===3CuNO32＋2NO↑＋4H2O)),NO2\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：红棕色、有刺激性气味的气体，, 密度比空气的大，易液化，易溶于水,化学性质：与水反应，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,Cu＋4HNO3浓===CuNO32＋2NO2↑＋2H2O)))))) al(氢化物,NH3)eq \a\vs4\al(氮,及,其,化,合,物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小，, 很容易液化，极易溶于水,化学性质\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(与水反应：NH3＋H2ONH3·H2O,与酸反应：NH3＋HCl===NH4Cl,催化氧化：4NH3＋5O2\o(=====,\s\up20(催化剂),\s\do20(△))4NO＋6H2O)),实验室制法：2NH4Cl＋CaOH2\o(=====,\s\up20(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O等)))) al(铵盐,NH4Cl等)eq \a\vs4\al(氮,及,其,化,合,物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：绝大多数铵盐都易溶于水, eq \a\vs4\al(化,学,性,质) \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(受热易分解：如NH4Cl\o(=====,\s\up20(△))NH3↑＋HCl↑等,与碱反应：如2NH4Cl＋CaOH2\o(=====,\s\up20(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O等 )))))) eq \a\vs4\al(硅,及,其,化,合,物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(硅\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：晶体硅是灰黑色固体，有金属光泽，熔点高、, 硬而脆、导电性介于导体和绝缘体之间,化学性质\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Si＋2F2===SiF4,Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑,Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑)),制备：SiO2＋2C\o(=====,\s\up20(高温))Si＋2CO↑,主要用途\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(半导体材料,制芯片,制造硅太阳能电池)))))) al(二,氧,化,硅)eq \a\vs4\al(硅,及,其,化,合,物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(硅\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(晶体结构：空间网状结构每个硅原子, 周围结合4个氧原子，每个, 氧原子周围结合2个硅原子,eq \a\vs4\al(主,要,反,应) \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(SiO2＋CaO\o(=====,\s\up20(高温))CaSiO3炼铁、炼钢的造渣反应,SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O注意：盛放碱液的, 试剂瓶用橡胶塞或木塞,SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O用于雕刻玻璃,SiO2＋2C\o(=====,\s\up20(高温))Si＋2CO↑,SiO2＋Na2CO3\o(=====,\s\up20(高温))Na2SiO3＋CO2↑,SiO2＋CaCO3\o(=====,\s\up20(高温))CaSiO3＋CO2↑)),用途：制造光导纤维、光学仪器、石英玻璃等)))))) al(硅,酸)eq \a\vs4\al(硅,及,其,化,合,物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质：不溶于水,化学性质：酸性弱于H2CO3,制备方法\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓,Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓)))),硅酸盐\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(典型硅酸盐：Na2SiO3，其水溶液俗称水玻璃, eq \a\vs4\al(硅,酸,盐,工,业) \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(水泥\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(主要原料：石灰石、黏土,主要成分：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3)),陶瓷原料：黏土,普通玻璃\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(主要原料：石灰石、纯碱、石英砂,主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2)))))))) $